CN103129739B - 飞行器的发动机的悬挂支柱的后部空气动力整流罩 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是通过提出一种结构连接部来克服后部空气动力整流罩的变形和振动问题，所述结构连接部可以传递力并保持整流罩的整体性而不被面板穿过。飞行器的发动机的悬挂支柱的后部空气动力整流罩包括上翼梁、横向翼肋、下翼梁，以及后缘，上翼梁和下翼梁互相接合。在该整流罩中，结构框架根据向整流罩的外部开放的轮廓而形成。框架的第一端部部分作为下翼梁的连续而嵌在下翼梁的端部部分与至少一个横向翼肋的端部之间。该框架在下翼梁与上翼梁之间在倾斜于所述第一端部部分的直的中央部分上延伸，并且第二端部部分与所述第一端部部分平行地连续地抵靠上翼梁的部分。

Description

飞行器的发动机的悬挂支柱的后部空气动力整流罩
技术领域
本发明涉及一种飞行器的发动机的悬挂支柱的后空气动力整流罩。该悬挂支柱的功能是使发动机与飞行器的翼部刚性连接。
本发明用于装有任何类型发动机，如涡轮喷气发动机或涡轮推进器的任何类型的飞行器。
这种支柱可以将发动机悬挂在翼部下方，或者将发动机定位在翼部上方。
下文中的“上”和“下”的类型的修饰语涉及在标准用途中发动机悬挂在翼部下方的构型。在发动机在翼部上方的构型，上述类型的修饰语当然相反。此外，位置术语“前”、“后”和它们的等同术语是根据飞行器在其通常飞行移动的标准使用而理解的。
背景技术
如图1的侧视图所示，飞行器的支柱1由被次级空气动力结构和整流罩包围的中央结构10构成，即被与翼部2连接的整流罩12二侧的前上空气动力结构11和后上空气动力结构13包围。后部空气动力整流罩3或APF（英文“AftPylonFairing”的首字母）一般同时设置在中央刚性结构10下，和后部空气动力结构13下。
支柱1还可在发动机4与飞行器之间传输碳氢化合物燃料、电缆、液压管和气动管的供给。此外，所述支柱一般在中央刚性结构10与二个发动机罩之间装有二个发动机悬挂系统，即前附接件14和后附接件16，二个发动机罩分别位于送风器外罩15和推进涡轮的外罩17。此外，二个侧向抵抗推力连杆18使送风器外罩15的后部与发动机4的后附接装置16连接。
支柱的结构可以分隔不同系统，并支撑整流罩。它们一般由通过一些侧板连接并通过一系列横向翼肋加固的上翼梁和下翼梁组装形成的箱体构成。这些箱体设计用于将发动机产生的静态力和动态力：重量、推力、动态力、振动传递给翼部2。整流罩一般由添加在结构上的面板形成。
特别地，后部空气动力整流罩3（或APF）在空气动力阻力和支柱整体的稳定性中有重要功能。它的常规形状为上部开放的箱体，因为它是通过这个开口与支柱的其它结构相精确地连接。
该箱体包括上翼梁L1、固定在横向翼肋上的二个面板31、由与底部相连的翼梁构成的底板33，以及末端为排管37的后缘35构成，所述底板的材料能够实现热保护。后缘作为空气动力关闭装置，并且排管设有通过使组件暴露于空气而回收并排出多余的液体的管子38。
组装时，后缘35安装在底板33和面板31上，排管焊接在后缘35、面板31和上翼梁L1上。
后部空气动力整流罩3的底板33暴露于从喷嘴19排出并且温度特别高（例如温度可达550°C）的主气流F1。相反，该整流罩的侧板31与在主气流F1外围循环的次级空气流F2接触。该来自外界并在穿过喷管后已经重新建立的次级流F2保持低温，甚至温度是负的（例如-10°C到-40°C）。
但是，发动机4的结构越来越重并且体积越来越大导致后整流罩由于振动增加而劣化。因此提出后整流罩的加固以便克服后整流罩3的面板和底板承受的温度梯度所导致的这些变形和振动的问题。
为了克服所述变形和振动，已知增加内横向翼肋的尺寸余度，或使用具有抵抗高的热机械强度的性能的高成本的材料。在专利文献FR2913665中，考虑通过偏离这些段的装置而由翼肋制成的组装的段形成后整流罩的底板。该结构肯定可以吸收热膨胀，但是它不利于结构，并且不能缓冲振动。
发明内容
本发明的目的是通过提出一种结构连接部来克服这些缺点，所述结构连接部可以传递力并保持整流罩整体性而不被面板通过。
更确切地说，本发明的目标是一种飞行器的发动机的悬挂支柱的后部空气动力整流罩，该整流罩包括上翼梁、横向翼肋、下翼梁、以及后缘。上、下翼梁沿后缘侧以V形构型互相接合。在该整流罩中，结构框架根据向整流罩外开放的轮廓而在后缘形成。框架的第一端部部分作为下翼梁的纵向连续而嵌入到下翼梁的端部部分与横向翼肋的端部之间。框架在下翼梁与上翼梁之间在倾斜于所述第一端部部分的直的中央部分上延伸，该中央部分能够接纳后缘。它的第二端部部分与所述第一端部部分平行地连续地抵靠上翼梁的一部分。
根据一些优选实施例：
-上翼梁与框架的连接部分使所述上翼梁的端部边缘的端部自由，以便获得确保后缘与上翼梁的端部连接的整体性；
-框架的第一端部部分通过翼肋-框架-翼梁整体的固定而被横向固定；
-框架通过二个半壳体焊接而形成，以便形成“U”形轮廓；
-通过框架在下翼梁上的凹部（soyage）将框架嵌在这些下翼梁上；
-后缘由这样的板片构成，所述板片沿棱边纵向折叠以便形成二个结合在框架中的壁板，以便沿框架轮廓的侧面固定；
-框架由沿中间线互相纵向焊接的二个相同的半壳形成；
-通过后缘的在上翼梁侧的切口以可拆卸方式结合排管；
-侧板以及热保护覆盖层分别与翼肋和下翼梁相连。
附图说明
阅读下面的非限定性的描述并参照附图可了解本发明的其他数据、特征和优点，附图如下：
-图1，飞行器的发动机的支柱的侧视图（已经描述）；
-图2，根据本发明的后整流罩的示例的整体视图；
-图3，根据图2的整流罩的后部和框架与上、下翼梁之间连接的视图；
-图4，所述整流罩的框架/上翼梁连接的放大视图；
-图5，所述整流罩的框架/下翼梁连接的放大视图；
-图6，热保护层就位后的后整流罩的后部的视图；
-图7，所述整流罩在结合了后缘后的纵剖面视图；
-图8，侧板固定后的所述整流罩的侧视图。
具体实施方式
参照图2的总体视图，根据本发明的后整流罩5的示例形状为上部开放的箱体。该箱体包括上翼梁L1和L2。后上翼梁L1在它们的后端E1成V形连接，而前上翼梁L2保持平行。
在图2中，侧板没有出示，以便显示出从连接边54到后缘55设置的横向翼肋50。底板53由成V形接合至后缘的下翼梁L3构成。框架59以下文将要参照图3-5描述的方式分别与上翼梁L1和下翼梁L3的后端E1和E3接合。后缘55安装在框架59上。后缘55做为上面已经描述的设有回收和排出泄漏液体的管子38的排管和空气动力关闭装置。
参照图3，框架59的端部部分E4和E5示出为分别与后上翼梁L1和下翼梁L3连接。框架59还与横向翼肋50连接，在所示的非限定性示例中与四根翼肋连接。由于框架59的倾斜中央部分和平行的端部，框架59的整体形状为“Z”形。
框架59是结构性的，因为它参与AFP5的整体稳定。它在该示例中构成形状为朝向整流罩5外开放的U形开放剖面。框架作为下翼梁L3的纵向连续在端部E5嵌在下翼梁L3的相应端部P3与横向翼肋50的端部5e之间。通过在端部5e与下翼梁L3之间穿过底板10的螺栓加固该相嵌。
框架59在下翼梁L3与后上翼梁L1之间在倾斜于它的端部E5和翼梁的直线中央部分29上延伸。框架59的端部E4连续抵靠上翼梁L1的部分P1，E4与另一端E5平行。框架59与上翼梁L1之间的接触面产生中央部分29的倾斜。
图4更准确地示出上翼梁L1与框架59之间的连接。抵靠翼梁L1并通过焊接添加在框架59上的零件49螺纹连接在底部板20上，所述底部板20在翼梁L1的下基部处连接翼梁L1。框架59在该视图上为U形轮廓：它由沿中间焊接线S9相互焊接的二个相同的半壳体C9构成。沿轮廓的侧面F9插入一些游动式螺母，以便用下面参照图7描述的方式固定后缘。其它的游动式螺母E9也出现在翼梁L1上，以便以与图8相关的下文提到的方式固定APF板。
参照图5，框架59与翼梁L3之间的连接通过凹部形成。由于下翼梁L3分隔成V形，凹部导致框架59的端部部分E5轻微变形。
这些下翼梁L3通过胶合或基于铝或纤维/树脂复合材料的热保护覆盖层21的热熔而被覆盖。覆盖层21的后定位示于图6。
此外，如图7的纵剖面所示，沿棱边A5折叠的钛片形成的后缘55固定在框架59的每个侧面F9上：一列游动式螺母E9保证后缘55的每个壁板56与框架的每个侧面F9之间的连接。上翼梁L1与框架59的连接部分P1使这些翼梁的端部E1自由，以便可以牢固地结合与上翼梁L1端部E1相连的后缘55。
在后缘55的上端部切割开口53，以便结合液体排放管。图8出示了结合在后缘55中的排管的液体回收和排放的管子58。图8中示出根据本发明的APF5后部在安装结束时的前视图，该图还出示了借助游动式螺母E9安装在翼梁和翼肋上的侧板61以及热保护覆盖层21。
本发明不限于描述和出示的实施例。因此，框架59的轮廓的截面形状可以改变，例如为V形或W形。此外，APF使用的材料可以是铝或复合材料。

Claims (9)

1.一种飞行器的发动机(4)的悬挂支柱(1)的后部空气动力整流罩(5)，该后部空气动力整流罩包括上翼梁(L1)、横向翼肋(50)、下翼梁(L3)以及后缘(55)，上翼梁(L1)和下翼梁(L3)在后缘(55)侧以V形构型互相接合，其特征在于，根据向所述后部空气动力整流罩(5)外开放的轮廓而在后缘上形成结构框架(59)，并且结构框架(59)的第一端部部分(E5)作为下翼梁(L3)的纵向连续而嵌在下翼梁(L3)的端部部分(P3)与至少一个横向翼肋(50)的端部(5e)之间，并且结构框架(59)的直的中央部分(29)在下翼梁(L3)与上翼梁(L1)之间延伸，该中央部分(29)倾斜于所述第一端部部分(E5)并且能够接纳后缘(55)，并且结构框架(59)的第二端部部分(E4)与所述第一端部部分(E5)平行，并且结构框架(59)的第二端部部分(E4)连续地抵靠上翼梁(L1)的部分(P1)。
2.如权利要求1所述的整流罩，其中，所述上翼梁(L1)与结构框架(59)相连接的部分(P1)允许所述上翼梁的端部(E1)是自由的，以便获得确保所述后缘与上翼梁的所述端部(E1)连接的整体性。
3.如权利要求1或2所述的整流罩，其中，所述结构框架(59)的第一端部部分(E5)通过翼肋-框架-翼梁整体的固定而被横向固定。
4.如权利要求1或2所述的整流罩，其中，通过焊接两个半壳体(C9)而形成所述结构框架(59)，以便形成U形轮廓。
5.如权利要求1或2所述的整流罩，其中，通过所述结构框架在下翼梁上的凹部使结构框架(59)嵌在所述下翼梁(L3)上。
6.如权利要求1或2所述的整流罩，其中，所述后缘(55)由这样的板片构成：所述板片沿棱边(A5)沿纵向折叠以便形成结合在结构框架中的两个壁板，以便沿结构框架(59)的轮廓的侧面(F9)固定。
7.如权利要求1或2所述的整流罩，其中，所述结构框架(59)由两个相同的半壳体(C9)形成，所述两个相同的半壳体(C9)沿中间线(S9)相互纵向焊接。
8.如权利要求1或2所述的整流罩，其中，通过后缘(55)的在上翼梁(L1)侧的切口以可拆卸的方式结合排管。
9.如权利要求1或2所述的整流罩，其中，侧板(61)以及热保护覆盖层(21)分别与翼肋(50)和下翼梁(L3)相连。
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